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热解氮化硼与热压氮化硼的比较

02-04-2024

Pyrolytic Boron Nitride

氮化硼的化学式为BN,化学成分为43.6%硼和56.4%氮,有四种不同的变体:六方氮化硼(HBN)、菱方氮化硼(RBN)、立方氮化硼(CBN)和纤锌矿硼氮化物(WBN)。


六方氮化硼H-BN呈白色,具有良好的化学稳定性,能抵抗大多数熔融金属的侵蚀。自润滑性好,硬度低,易于机械加工。


六方氮化硼材料的种类包括:

1、热解氮化硼PBN:99.99%氮化硼。
2、高纯氮化硼HPBN:>98.5%氮化硼+氧化硼。
3、硼酸钙CABN:>97.5%氮化硼+硼酸钙。
4、氮化铝氮化硼ALBN:氮化硼+氮化铝+铝硼氧化物。
5、氧化锆氮化硼ZRBN:氮化硼+氧化锆+氧化硼。
6、锆铝氮化硼ZABN:氮化硼+氧化锆+氮化铝+硼铝氧化物。
7、碳化硅氮化硼SCBN:氮化硼+碳化硅+氧化硼。


热解氮化硼(Pyrolytic Boron Nitride,PBN) 是一种采用化学气相沉积(CVD)方法制备的新型陶瓷材料。其结构特征与石墨非常相似。具有优异的介电绝缘性能、密封性能、高温强度、高化学性能和各向异性导热系数,不仅可以制备PBN板材,还可以直接制备坩埚、舟皿、涂层等PBN最终产品。


一、主要特点

(1)无毒、无味。
(2)纯度高。
(3)常温下不与酸、碱、盐及有机试剂发生反应,在熔盐、碱液中略有腐蚀,但在高温下能耐各种酸的腐蚀。
(4)不与大多数熔融金属、半导体及其化合物发生反应。
(5)温度在1000℃以下时抗氧化性良好。
(6)耐热震性好,2000℃水中不龟裂。
(7)使用温度高,无升华点,3000℃以上直接分解为B和N。
(8)电阻高、电绝缘性好。
(9)表面光滑,无气孔,与大多数半导体熔体不润湿。


二、产品应用
(1)OLED蒸镀单元。
(2)半导体单晶生长(VGF、LEC)坩埚。
(3)MBE蒸发坩埚。
(4)MOCVD加热器。
(5)多晶合成舟。
(6)PBN红外窗口。
(7)卫星通信用微波管。
(8)PBN涂层载板。
(9)高温、高真空设备用绝热板。


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     Pbn热解氮化硼坩埚                                   bn 热解氮化硼陶瓷垫圈


热压氮化硼(BN)是采用无压烧结、热压烧结、热等静压烧结等高温烧结工艺制备的氮化硼陶瓷。具有优良的耐高温、耐熔融金属和熔渣腐蚀、高导热性、高电绝缘性、易加工、加工精度高(可达0.01mm)、润滑等优点。


一、主要特点
(1)高耐热性:900℃在氧化气氛中开始氧化,2000℃在真空中可安全使用,2800℃在惰性气体中不软化,1800℃强度比室温下强一倍。
(2)导热系数高:热压制品为33w/mk,在530C以上陶瓷材料中导热系数较好。
(3)热膨胀系数低:210-6的热膨胀系数仅次于及时玻璃,比陶瓷小。
(4)高温下绝缘性能好。
(5)耐腐蚀性能好。
(6)摩擦系数低,为0.16,高温下不增加。
(7)可加工莫氏硬度为2,因此可加工成加工精度0.01mm的高精度零件。


根据以上特点,热压氮化硼可用于熔化蒸发金属坩埚、舟皿、液态金属输送管、合成砷化镓晶体的坩埚、火箭喷嘴、大功率器件底座、熔融金属管道、泵零件、铸钢模具等

二、热压氮化硼制品


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从左到右,它们是:

六方热压氮化硼坩埚      

水平连铸用氮化硼断环   

氮化硼陶瓷棒   

热压氮化硼陶瓷零件

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从左到右,它们是:

热压氮化硼陶瓷环      

精密玻璃成型用氮化硼板 

半导体设备用氮化硼部件    

 氮化硼陶瓷管

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从左到右,它们是:

陶瓷基板烧结用氮化硼方形坩埚      

Eiga 工艺用氮化硼陶瓷喷嘴 

真空沉积镀膜用氮化硼复合蒸发舟  

 Zsbn牌号 氮化硼陶瓷喷嘴

Pyrolytic Boron Nitride

热压氮化硼陶瓷板


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